配网自动化终端设备的定义、特点、功能及区别

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1、配网自动化终端设备（DTU、FTU、TTU、RTU）的定义、 特点、功能及区别配网自动化系统一般由下列层次组成：配电主站、配电子站（常设在变电站内， 可选配）、配电远方终端（FTU、DTU、TTU等）和通信网络。配电主站位于城市调 度中心，配电子站部署于110kV/35kV变电站，子站负责与所辖区域DTU/TTU/FTU 等电力终端设备通信，主站负责与各个子站之间通信。1、开闭所终端设备（DTU）1.1定义DTU 一般安装在常规的开闭所（站）、户外小型开闭所、环网柜、小型变电站、 箱式变电站等处，完成对开关设 备的位置信号、电压、电流、有 功功率、无功功率、功率因数、 电能量等数据的采集与计算

2、，对 开关进行分合闸操作，实现对馈 线开关的故障识别、隔离和对非 故障区间的恢复供电，部分DTU 还具备保护和备用电源自动投入 的功能。1.2 特点1）机箱结构采用标准4U半（全）机箱，增强型设计；2）采用后插拔接线方式，整体面板，全封闭设计；3）率先采用基于CANBUS总线的智能插件方案，极大地减少了插件间接线， 完全避免了插件接触不良的隐患，装置运行可靠性高；4）智能插件方案的采用，使机箱母板标准化，便于生产及现场维护；5）装置不同类插件在结构设计时保证不能互插，提高整体安全性；6）采用32位D浮点型SP，系统性能先进；7）采用16位A/D转换芯片，采样精度高；8）采用大规模可编程逻辑芯片

3、，减少外围电路，提高可靠性；9）大容量存储器设计，使得报文及事故录波完全现场需求；10）采用多层印制板电路和SMT表面贴装技术，装置的抗干扰性能强；11 ）测量回路精度软件自动校准，免调试，减小现场定检等维护时间；12）超强的电磁兼容能力，能适应恶劣的工作环境；13 ）功能强大的PC支持工具，具有完善灵活的分析软件，便于事故分析；14 ）简单可靠的保护处理系统（DSP ）与成熟的实时多任务操作系统相结合，既 保证功能可靠性，又能满足网络通讯、人机界面的实时性；15 ）支持RS232/RS485、Enthernet等多种通讯接口，内置Enthernet使得工程 应用简单、可靠；16 ）支持 IE

4、C60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104 等标准规约；17 ）各装置独立的掉电保持时钟系统及带对时脉冲的GPS对时系统。1.3功能遥测(1) 交流电气测量la、Ib、Ic、In、Uab、Ucb、Ua、Ub、Uc , Un 等任意组合，一般 Uab 和 Ucb分别取开关两侧，监视馈线两端的供电情况。(2) 两表法或三表法，软件计算出 P、Q、Pa、Pb、Pc、f、cos等，根据主 站需要上传；(3) 保护Ia、Ic的记录上传；(4) 直流模拟量：两路，电池电压、温度等。遥信(1 )开关状态信号，SOE;(2) 开关储能信号、操作电源；(3) 压力信号等

5、；(4) 电池低电压告警；(5) 保护动作和异常信号；(6 )其他状态信号。遥控(1 )开关的分合，失电后可进行2次以上分合操作；(2) 电池的维护；(3) 保护信号远方复归；(4 )其他遥控。数据传输功能能与上级站进行通信，将采集和处理信息向上发送并接受上级站的控制命令。和上级的校时。其他终端的信息向上转发。电能量信息向上转发。主动上传事故信息(可选功能)。具有当地维护通信接口。通信规约：支持 DL/T 634.5101-2002( IEC60870-5-101)、DL/T634.5104-2002( IEC60870-5-104 )、DL/T451-91 循环式远动规约、DNP3.0、 S

6、C1801、MODBUS等多种通信规约，并可按需要进行扩充。通信接口： RS-232/485、工业以太网、CAN。通信信道：可支持光纤、载波、无线扩频、无线数传电台、CDMA、GPRS以及ADSL等多种通讯形式，由用户任选。故障识别、隔离隔离恢复供电及保护具有速断、延时过电流(复合低电压)保护、重合闸功能，根据馈线自动化方案选配。监测故障电流，记录过电流时间、过电流最大值，上报配电子站、配电主站。酉己电子站、配电主站根据各开关 DTU上报过电流故障信息和开关跳闸信息，按 照配电网变结构耗散拓扑模型，进行故障区域判断，指出故障区域，生成故障隔离命 令序列和非故障区域恢复供电命令序列。自动或人机交

7、互下发执行。就地操作DTU内有分、合闸按钮，实现就地操作。有就地/遥控选择开关，维护放电按钮等。环网功能当DTU设置为联络开关时，根据一侧或二侧 PT受电状态，按整定值自动控制 开关合分。在开关双侧有电时，禁止联络开关合闸。需要联网运行的，主站要进行专 门设置和确认。当一侧失电时，根据 FA方案和主站的设置，允许自动合闸的，自动 控制合闸，以迅速地恢复供电。定值下装、上传功能速断定值、使能；过电流定值，时间常数、使能；重合闸时间、使能；环网功能设置、取消。当地维护功能通过DTU上的标准通信维护接口，利用专用维护软件进行调试及维护。包括参数定值配置、检查；遥测、遥信、遥控、对时测试召测；数据上传

8、、通信 等。自诊断、自恢复功能具有自诊断功能，当发现DTU的内存、时钟、I/O等异常，马上记录并上报。具有上电自恢复功能。电源UPS和电池维护功能满足操作机构、终端设备和通信装置用电。DTU双电源供电，一侧电源失电后仍可持续工作。平时由主电源给DTU供电，同时给电池浮充。双侧电源失电后由电池供电，DTU 可继续工作24小时（电台除外）。电池低电压告警保护功能。电池自动维护：在规定的时间内由调度员下发电池维护命令，电池开始放电，电 池低电压时自动停止放电，自动切换由主电源供电，并给蓄电池充电。电池充电采用 恒压限流充电，确保安全。2、馈线终端设备（FTU ）2.1定义FTU是装设在馈线开关旁的开

9、关监控装置。这些馈线开关指的是户外的柱上开关，例如10kV线路上的断路器、负荷开关、分段开关等。一般来说，1台FTU要求能监控1台柱上开关，主要原因是柱上开关大多分散安装，若遇同杆架设情况，这时可以1台FTU监控两台柱上开关。凶W4扭TTTKffiE區屠怵捏+Hv心爪區區，息 囲呂氷fc担、腿Hm伺皿S医莊區=|铝zi ewHh 翅 zi zwif 、-KRS耀szbfi ztesl zwi 恤 ZKI ndug ZKUi dSQ SIM ot噩z&枷盟-R出(m)-Is ( z )-Luos 、盟檢義十(L )S。枷麗由曲常、翟-Sim (寸)-。1 f I 罷(m)-ezr 聖S 盘 ar

10、 鰹 Soo :d “qd fdcyQr田M4W 孝、籬川遢浪E( z)。蛊屢5述畳単BE氷嘗n-RRq弓 启 qeZD麗、如史枷 up、on qn en cpn qen UIJI flWKS ( L )(4)电池低电压告警;(5)保护动作和异常信号；(6 )其他状态信号。遥控(1 )开关的分合，失电后可进行2次以上分合操作；(2) 电池的维护；(3) 保护信号远方复归；(4 )其他遥控。数据传输功能能与上级站进行通信，将采集和处理信息向上发送并接受上级站的控制命令。和上级的校时。其他终端的信息向上转发。电能量信息向上转发。主动上传事故信息(可选功能)。具有当地维护通信接口。通信规约：支持 D

11、L/T 634.5101-2002( IEC60870-5-101)、DL/T634.5104-2002( IEC60870-5-104 )、DL/T451-91 循环式远动规约、DNP3.0、 SC1801、MODBUS等多种通信规约，并可按需要进行扩充。通信接口： RS-232/485、工业以太网、CAN。通信信道：可支持光纤、载波、无线扩频、无线数传电台、CDMA、GPRS以及ADSL等多种通讯形式，由用户任选。故障识别、隔离、恢复供电及保护具有速断、延时过电流（复合低电压）保护、重合闸功能，根据馈线自动化方案 选配。监测故障电流，记录过电流时间、过电流最大值，上报配电子站、配电主站。酉

12、己电子站、配电主站根据各开关 FTU上报过电流故障信息和开关跳闸信息，按 照配电网变结构耗散拓扑模型，进行故障区域判断，指出故障区域，生成故障隔离命 令序列和非故障区域恢复供电命令序列。自动或人机交互下发执行。就地操作FTU内有分、合闸按钮，实现就地操作。有就地/遥控选择开关，维护放电按钮等。环网功能当FTU设置为联络开关时，根据一侧或二侧PT受电状态，按整定值自动控制开 关合分。在开关双侧有电时，禁止联络开关合闸。需要联网运行的，主站要进行专门 设置和确认。当一侧失电时，根据 FA方案和主站的设置，允许自动合闸的，自动控 制合闸，以迅速地恢复供电。定值下装、上传功能速断定值、使能；过电流定值

13、，时间常数、使能；重合闸时间、使能；环网功能设置、取消。当地维护功能通过FTU上的标准通信维护接口，利用专用维护软件进行调试及维护。包括参数定值配置、检查；遥测、遥信、遥控、对时测试召测；数据上传、通信自诊断、自恢复功能具有自诊断功能，当发现FTU的内存、时钟、I/O等异常，马上记录并上报。具有上电自恢复功能。电源UPS和电池维护功能满足操作机构、终端设备和通信装置用电。FTU双电源供电，一侧电源失电后仍可持续工作。平时由主电源给FTU供电，同时给电池浮充。双侧电源失电后由电池供电，FTU 可继续工作24小时（电台除外）。电池低电压告警保护功能。电池自动维护：在规定的时间内由调度员下发电池维护

14、命令，电池开始放电，电 池低电压时自动停止放电，自动切换由主电源供电，并给蓄电池充电。电池充电采用 恒压限流充电，确保安全。3、配变终端设备（TTU ）3.1定义TTU监测并记录配电变压器运行工况，根据低压侧三相电压、电流采样值，每隔1-2分钟计算一次电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、功率因数、有 功电能、无功电能等运行参数，记录并保存一段时间（一周或一个月）和典型日上述 数组的整点值，电压、电流的最大值、最小值及其出现时间，供电中断时间及恢复时 间，记录数据保存在装置的不挥发内存中，在装置断电时记录内容不丢失。配网主站通过通信系统定时读取TTU测量值及历史记录，及时发现变压器过负荷及停电等运行问题，根据记录数据，统计分析电压合格率、供电可靠性以及负荷特性，并为负荷 预测、配电网规划及事故分析提供基础数据。如不具备通信条件，使用掌上电脑每隔 一周或一个月到现场读取记录，事后转存到配网主站或其它分析系统。TTU构成与FTU类似，由于只有数据采集、记录与通信功能，而无控制功能，结构要简单得多。为简化设计及减少成本，TTU由配变低压侧直接变压整流供电，不配备蓄电池。在就3.2 特点适用于供电公司、县级电力公司、发电厂、工矿企业、部队院校、农村 乡电管站、100-500KVA配电变压器台变的监测与电能计量，配合用电 监察进行线损考核，还能通过 GPRS通信网络将所有数据送到用电